科研产出
不同籽粒氮含量小麦的氮素转运、分配和相关生理特性研究
《麦类作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探讨小麦籽粒氮含量的影响因素，以高籽粒氮含量(HGNC)和低籽粒氮含量(LGNC)的小麦品种各2个作为供试材料，比较了灌浆期两类品种的籽粒氮含量变化，分析了氮素转运、分配特性，以及旗叶中Rubisco含量、蛋白水解相关酶活性等生理性状的差异。结果表明，灌浆后期至成熟期，HGNC小麦的籽粒氮含量高于LGNC小麦，HGNC小麦的叶片、茎鞘氮素积累和分配比例低于LGNC小麦，且HGNC小麦的氮素转运强度高于LGNC小麦；在灌浆中后期HGNC小麦的Rubisco及可溶性蛋白的降解速度较快，蛋白水解酶活性也较LGNC小麦活跃。综上，灌浆后期至成熟期，HGNC和LGNC小麦的籽粒氮含量差异显著，其受氮素分配、转运影响。在灌浆中后期，旗叶中的Rubisco和可溶性蛋白质降解强度对小麦成熟期的氮含量产生负效应，而蛋白水解相关的酶活性则具有正向作用。
关键词： 小麦 籽粒氮含量 氮转运 Rubisco酶 蛋白水解酶
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贝莱斯芽胞杆菌YB-1465生防特性分析及对小麦茎基腐病的生防作用
《中国生物防治学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：近年来，由假禾谷镰孢引起的小麦茎基腐病已成为黄淮麦区严重的新发土传病害。为了筛选高效防治小麦茎基腐病的生防菌株，本研究通过平板对峙、生防特性和室内盆栽等评价筛选了一株对具有生防潜力的菌株，命名为YB-1465，通过16S rDNA和gyr A基因测序比对分析鉴定为贝莱斯芽胞杆菌。贝莱斯芽胞杆菌YB-1465对12种植物病原菌生长具有抑制作用，其中对假禾谷镰孢菌，灰葡萄孢菌，禾旋孢腔菌和尖孢镰孢菌萎蔫专化型抑菌率最高，均达60%以上。贝莱斯芽胞杆菌YB-1465不仅具有产生吲哚乙酸、铁载体和溶磷能力，而且能分泌纤维素酶，β-1,3-葡聚糖酶和果胶酶。与对照组比较，YB-1465菌悬液浸种对小麦幼苗茎基腐病的防效达到78.8%，且显著提高小麦幼苗鲜重，株高和根长，分别提高了148.5%、65.33%和93.24%。因此，贝莱斯芽胞杆菌YB-1465是一株具有良好生防潜力的菌株，可进一步用于研发防治小麦茎基腐病生防产品。
关键词： 小麦茎基腐病 假禾谷镰孢菌 贝莱斯芽胞杆菌 生物防治 促生
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花生野生种核型与氨基酸组分分析
《中国油料作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了准确了解花生野生种染色体核型特征，充分利用野生花生的蛋白质性状，促进优异种质资源的创新以及新品种选育，对26份花生野生种的染色体核型进行分析，证实其中20份野生种核型与其染色体组分类一致，6份不一致，表明部分野生种在分类或引种及繁殖过程中可能发生错误。在染色体核型准确鉴定的基础上，本研究又利用化学分析方法检测其籽仁蛋白质和氨基酸组分含量，并进行性状改良潜力分析、相关分析、逐步回归和聚类分析。结果显示，酪氨酸（Tyr）改良潜力最高，达到37.51%，不同野生种籽仁蛋白质含量的变异系数为11.87%,16种氨基酸组分变异系数范围是10.65%～18.59%，蛋白质含量与各种氨基酸组分均呈显著正相关，精氨酸（Arg）、蛋氨酸（Met）、丝氨酸（Ser）和赖氨酸（Lys）可以有效提高蛋白质含量，此外依据蛋白质和氨基酸组分含量把26份野生种分为3类。上述分析表明，野生花生在蛋白质和氨基酸组分等方面均具有较高的利用价值。
关键词： 花生野生种 核型分析 蛋白质和氨基酸组分 改良潜力
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腐植酸尿素高效促进秸秆分解的微生物群落响应机制
《植物营养与肥料学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究腐植酸尿素施用对玉米秸秆分解过程中微生物群落的演替的影响，明确参与秸秆分解的关键微生物类群，为华北平原秸秆资源高效利用提供养分管理措施。【方法】基于2016年开始的河南省现代农业研究开发基地的新型肥料田间定位试验，于2022年10月份选取普通尿素处理和腐植酸尿素处理[施氮(N)量均为200 kg/hm2]进行为期200天的大田秸秆包填埋试验。于秸秆填埋后不同时期采集秸秆样品，测定秸秆残体碳氮及有机组分、秸秆分解胞外酶活性及细菌、真菌多样性。【结果】与尿素处理相比，腐植酸尿素处理玉米秸秆分解率及氮素释放率显著提高了6.98%和32.29%，碳素释放率提高了6.56%；秸秆纤维素、半纤维素和木质素分解率分别提高12.27%、9.35%和14.27%;β-葡萄糖苷酶、纤维素二糖水解酶、亮氨酸氨肽基酶和漆酶活性也在一定时期显著提升。秸秆分解优势细菌包括变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidota)、放线菌门(Actinobacteriota)和厚壁菌门(Firmicutes)，优势秸秆分解真菌包括子囊菌门(Ascomycota)、毛霉门(Mucoromycota)和担子菌门(Basidiomycota)。腐植酸尿素处理显著富集了壤霉菌属(Agromyces)、小土居菌属(Microterricola)和拟节杆菌属(Paenarthrobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和金黄杆菌属(Chryseobacterium)、根瘤菌属(Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium)和中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium)等秸秆分解关键细菌类群，以及放射毛霉属(Actinomucor)、汉纳酵母菌属(Hannaella)、短梗蠕孢属(Trichocladium)、曲霉菌属(Aspergillus)等秸秆分解关键真菌类群。秸秆氮含量、木质素/氮和β-葡糖苷酶是影响秸秆分解微生物群落结构的重要因素。【结论】相较普通尿素，长期施用腐植酸尿素能更有效地富集特定秸秆分解细菌和真菌类群，包括拟节杆菌属和根瘤菌属等固氮菌，提高秸秆碳氮转化酶活性，提升秸秆的腐解率和碳氮释放率，因此，施用腐植酸尿素是华北平原秸秆促腐及养分资源高效利用的有效措施。
关键词： 腐植酸尿素 秸秆分解率 秸秆碳氮转化酶 秸秆分解微生物 差异微生物
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玉米生长素应答因子ARF基因家族的全基因组鉴定及表达特征分析
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：干旱胁迫是制约玉米生产的关键非生物逆境因素之一。为了探究玉米生长素应答因子(ARF)在响应干旱胁迫过程中的生理功能及作用机制，以玉米品种郑8713为试验材料，基于全基因组分析，对玉米ARF基因家族成员进行了鉴定和生物信息学分析，并利用RT-qPCR技术分析了相关基因在干旱胁迫条件下的表达模式。结果表明，在玉米基因组中共鉴定出28个ARF基因。理化性质分析显示，ARF蛋白的氨基酸数为511～1 152个，等电点范围为5.70～8.08,均为亲水性且不稳定的蛋白质。亚细胞定位预测结果表明，28个ZmARF家族成员均定位于细胞核内。系统发育分析发现，玉米ARF家族成员可划分为5个亚族，且多数基因与高粱和水稻具有较高的同源性。保守结构域分析表明，所有ARF蛋白均含有Auxin＿resp和B3保守结构域，其启动子区域富含脱落酸响应元件和茉莉酸甲酯响应元件。组织特异性表达分析表明，28个ZmARF基因在检测的组织中均有表达，且同一亚家族基因的表达模式较为相似。干旱胁迫下的表达特性分析显示，大多数ZmARFs在受到干旱胁迫时表达量显著增加或降低。
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玉米线粒体基因组密码子偏好性分析
《分子植物育种 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为研究玉米(Zea mays)线粒体基因组的密码子偏好性，本研究以玉米亚种NB线粒体基因组为例，筛选出155条编码基因序列，通过生物信息学方法分析其密码子的使用模式。结果显示，玉米亚种NB线粒体基因组所编码基因密码子的GC含量与第一、第二和第三各位点的GC含量均小于50%(GC1, GC2, GC3)，表明玉米亚种NB线粒体编码基因富含A和T碱基；有效密码子数(effective number of codons, Nc)与GC、GC1、GC2、GC3、GC3s均正相关；相对同义密码子使用频率(RSCU)>1的同义密码子共有28个，其中仅有3个以G/C结尾，表明密码子的第3位碱基使用偏好于A/T；中性绘图和Nc-plot分析发现选择压力可能是导致玉米线粒体基因组密码子使用模式之间差异的主要原因；最终通过高表达优越密码子方法确定了TTT、TTA、CTC等17个最优密码子，其中以A/T碱基结尾的最优密码子有12个。本研究结果有助于更好地了解玉米线粒体基因组密码子偏好性规律，为提高外源基因在线粒体中的表达效率提供了科学依据。
关键词： 玉米亚种NB 线粒体基因组 密码子偏好性 最优密码子
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UPLC-Q-TOF-MS/MS整合生物信息学与分子模拟研究山药豆活性成分及其作用机制
《中国食品学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：目的：明确山药豆的潜在活性成分、关键靶点和作用机制。方法：采用超高效液相色谱-串联四极杆-飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF-MS/MS）技术对山药豆的化学成分进行鉴别，通过中药系统药理学数据库与分析平台筛选出山药豆的活性成分和对应靶蛋白；利用Universal Protein蛋白质数据库、STRING数据库和Cytoscope软件构建山药豆-活性成分-靶蛋白网络，获得重要靶蛋白，并进行GO和KEGG通路富集分析。利用Autodock Vina软件进行活性成分与核心靶点的分子对接，对分子对接后结合亲和力最低的配体-蛋白质复合物通过Schr?dinger软件进行分子动力学模拟。结果：从山药豆中鉴定出氨基酸类、黄酮类、有机酸类和酚酸类等135个化合物，筛选出槲皮素、豆甾醇、隐丹参酮等22个潜在活性化合物，确定了IL-6、ESR1、TP53等10个关键靶蛋白和神经活性配体受体相互作用通路、化学致癌-受体激活通路、脂质与动脉粥样硬化等山药豆发挥功效的重要通路。分子对接显示22个化合物与核心靶蛋白的结合能均小于0，分子动力学进一步验证了结合能最低的薯蓣皂苷元与IL-6复合物的稳定性。结论：基于UPLC-Q-TOF-MS/MS结合生物信息学和分子模拟技术明确了山药豆的营养和药用特性，为山药豆资源的有效利用提供了科学依据。
关键词： 山药豆 超高效液相色谱-串联四极杆-飞行时间质谱 活性成分 生物信息学 分子模拟 作用机制
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不同施氮水平下喷施ABA对不同夏玉米品种产量和品质的影响
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：为探究减氮条件下植物内源激素脱落酸(ABA)对玉米籽粒品质的影响,在河南省周口市西华县农业科学研究所试验基地开展大田试验,以黄淮海地区主栽玉米'郑单958''隆平638''裕丰303'和'秋乐368'4个品种为研究对象,设225、180、90 kg/hm2等3个施氮水平,以及吐丝后不喷施ABA和喷施ABA等2个喷施处理,测定玉米产量、淀粉、蛋白质、粗纤维和粗脂肪含量,研究不同施氮条件下喷施ABA对不同品种夏玉米产量和品质的影响.结果显示:施氮量降低后玉米籽粒产量显著下降;喷施ABA对产量无显著影响;各品种以'秋乐368'产量最低,为8.62 t/hm2;各处理以'裕丰303'正常氮不喷施ABA的处理产量最高,'裕丰303'正常氮喷施ABA与之无显著差异.以225 kg/hm2下籽粒总淀粉含量及其产量为最高,分别为74.96%和7.08 t/hm2,支链淀粉含量及其产量趋势与之相似,施氮处理对籽粒蛋白质产量、醇溶蛋白、麦谷蛋白和粗脂肪含量无显著影响;喷施ABA后,籽粒淀粉的含量和产量及其组分的产量、蛋白质的含量和产量、粗纤维含量均显著下降;各品种以'裕丰303'淀粉含量、淀粉及其组分产量为最高,以'秋乐368'蛋白质含量最高,但蛋白质、粗纤维产量最低;各处理以'裕丰303'正常氮喷施ABA处理下总淀粉含量及其产量、支链淀粉产量和蛋白质产量最高.研究发现,本试验条件下,施用氮肥225 kg/hm2配合吐丝后3d喷施40 mg/L ABA溶液2000 L/hm2,能够提高'裕丰303'的籽粒产量、总淀粉含量、淀粉和支链淀粉以及蛋白质产量,达到玉米生产的高产、优质.
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基于非靶向代谢组学的不同品种香菇差异分析
《分析测试学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：采用非靶向代谢组学技术分析了9608、七河9号、钰森3号 3个不同品种香菇中的非挥发性化合物,使用液质联用自动化解析软件AntDAS-DDA直接对数据依赖采集模式获得的超高效液相色谱-高分辨质谱(UHPLC-HRMS)原始信号进行解析.综合正、负离子模式下的分析结果共鉴定出66种差异代谢物,经标准品验证的物质有14种.其中,两种模式共有6种验证的化合物,包括谷氨酸、苯丙氨酸、腺嘌呤、黄嘌呤、鸟苷、维生素B2.在代谢物解析的基础上,利用层次聚类分析及主成分分析方法实现了不同品种香菇样本的判别分析.结果表明,不同品种香菇代谢物的含量各具特色,9608中苦味氨基酸及核苷酸类物质、钰森3号中维生素及鲜味氨基酸、七河9号中香菇嘌呤及精氨酸的含量较高.研究结果可为香菇品种选育、品质评价及资源利用提供指导.
关键词： 香菇 代谢组学 化学计量学 超高效液相色谱-高分辨质谱 AntDAS-DDA软件
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KH2PO4与硼、锌、钼配施对烤烟生长、产量及烟叶生理特性的影响
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：发挥磷酸二氢钾与硼、锌、钼间协作优势是烤烟高产及养分高效利用的重要措施。设置7个处理[不施叶面肥（CK），叶面施硼（B）、叶面施锌（Zn）、叶面施钼（Mo）、叶面施磷酸二氢钾+硼（KH2PO4+B）、叶面施磷酸二氢钾+锌（KH2PO4+Zn）、叶面施磷酸二氢钾+钼（KH2PO4+Mo）]，探讨了硼、锌、钼单施及与磷酸二氢钾配施对烟叶养分含量、生理指标和烤后烟叶化学成分的影响。结果表明，与CK处理相比，单喷施微量元素的烟叶株高、茎围、叶面积、可溶性糖、可溶性蛋白含量、超氧化歧化酶活性、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、净光合速率分别增加了3.9%～6.7%、5.1%～11.8%、9.2%～38.2%、9.6%～16.7%、7.1%～18.2%、7.9%～18.2%、6.0%～16.3%、11.1%～17.1%、7.3%～18.0%，烤烟增产0.3%～14.6%。单喷施B、Zn和Mo对叶片氮、磷、可溶性蛋白、叶绿素含量、净光合速率、烤烟产量、产值和上等烟比例的影响显著，从B到Zn再到Mo呈逐步增加的趋势。KH2PO4结合微量元素喷施较单喷施微量元素烤烟株高、叶片数、茎围、可溶性糖、可溶性蛋白含量、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、丙二醛含量、净光合速率分别增加了4.5%～18.6%、4.7%～17.7%、3.7%～17.3%、7.0%～9.9%、18.3%～39.7%、15.7%～40.5%、12.7%～38.8%、3.7%～5.8%、4.8%～16.7%，烤烟增产5.8%～12.9%，优化了烤烟化学成分。KH2PO4结合Mo喷施较B和Zn分别显著提高上部叶钾含量10.4%和6.3%。综合分析，单喷Mo效果优于单喷B、Zn,KH2PO4结合Mo喷施效果优于KH2PO4结合B、Zn喷施。
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